DE1638071A1 - Elektrische Stromversorgungsanlage - Google Patents
Elektrische StromversorgungsanlageInfo
- Publication number
- DE1638071A1 DE1638071A1 DE19681638071 DE1638071A DE1638071A1 DE 1638071 A1 DE1638071 A1 DE 1638071A1 DE 19681638071 DE19681638071 DE 19681638071 DE 1638071 A DE1638071 A DE 1638071A DE 1638071 A1 DE1638071 A1 DE 1638071A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- machine
- power supply
- supply system
- transistor
- battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
- H02J7/16—Regulation of the charging current or voltage by variation of field
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
Description
8 MÜNCHEN 2. HILBLESTRASSE 2O
Dr. Eule Dr. Berg Dipl.-Ing. Stopf, 8 Mündien 2, Hilblestraße 20
Unser ZeichenVIl/Kr 17037 Datum AA CgK
THE IBECE - NEVILIB COMPANY
Cleveland, Cuyahoga County, Ohio/USA
Elektrische Stromversorgungsanlage
Die Erfindung betrifft eine elektrische Stromversorgungsanlage
mit einer Spannungsersseugungsmaschine, wie etwa •in Synohrongenerator-Gleiohriohter-Aggregat eines Pahrztuge,
sum Aneohluß an eine Last, welche auch eine Batterie
aufweist·
- 2 -10 9811 /0322 ..... t ...
Die Erfindung ist hauptsächlich darauf gerichtet, eine
neue und verbesserte elektrische Stromversorgungsanlage
für die Verwendung in Fahrzeugen zu schaffen, in welcher ein statisches Schaltungselement dazu verwendet ist, eine
Stromentnahme aus der Batterie durch den Feldstromkreis zu verhindern, wenn die Anlage nicht arbeitet. Die Schaltung
ist dabei so gewählt, daß der statische Schalter keine lastströme führen oder unterbrechen muß.
Weiter soll gemäß Erfindung eine neue und verbesserte elektrische Stromversorgungsanlage, insbesondere für
Kraftfahrzeuge, geschaffen werden, in welcher Schalteinrichtungen
den Feldstromkreis in Abhängigkeit von der AusgangsSpannung einer Spannungs- bzw. Stromerzeugungsmaschine an die Anlage anschalten und von ihr abschalten.
Bei der Anlage handelt es sich um eine statische Schalteinrichtung, mittels welcher die Probleme beseitigt werden,
die gewöhnlich auftreten, wenn für diesen Zweck Feldrelais verwendet werden.
Weiter soll gemäß Erfindung eine neue und verbesserte elektrische Stromversorgungsanlage für einen Lastschaltkreis
einschließlich einer Batterie geschaffen werden, wobei die Stromversorgungsanlage Schalteinrichtungen zur
Regelung der Anschaltung des Feldstromkreises einer
109811/0322
Spannungs- "bzw. Stromerzeugungsmascliine an den Lastschal tkreis und zum Abschalten des Feldstromkreises der
Spannungs- bzw. Stromerzeugungsmaschine von dem Lastschal tkreis aufweist, um eine Stromentnahme aus der Batterie
zu verhindern, wenn die Spannungs- bzw. Stromerzeugungsmaschine nicht in Betrieb ist. Die Anlage ist so
ausgeführt, daß die Schalteinrichtungen Strom durch den 3?eldstromkreis fließen lassen, wenn sich der Ausgang der
Spannungs- bzw. Stromerzeugungsmaschine auf einem geringen Wert befindet.
Weiter soll gemäß Erfindung eine neue und verbesserte elektrische
Stromversorgungsanlage geschaffen werden, in welcher
der FeldStromkreis einer Spannungs- bzw. Stromerzeugungsmaschine,
welcher einen Eegler aufweist, an den Lastleiter angeschaltet und von dem Lastleiter abgeschaltet
wird, wenn die Stromversorgungsanlage durch die Schalteinrichtungen in Betrieb oder außer Betrieb gesetzt wird.
Die Schalteinrichtungen weisen keine Kontakte oder Relaisspulen auf, welche zur Anschaltung der Feldwicklung und
des Reglers an den Lastschaltkreis betätigt bzw. betrieben werden müssen.
Weiter soll gemäß Erfindung eine neue und verbesserte elektrische Stromversorgungsanlage für einen Lastschaltkreis
einschließlich einer Batterie geschaffen werden,
- 4 -10981 1 /0322
wobei die Stromversorgungsanlage Schalteinrichtungen zur ■ Steuerung der Anschaltung des Feldstromkreises einer Spannungs-
bzw. Stromerzeugungsmaschine an den Lastschaltkreis und zur Abschaltung des Feldstromkreises von dem Lastschaltkreis
aufweist, um eine Stromentnahme aus der Batterie zu verhindern, wenn die Spannungserzeugungsmaschine
nicht arbeitet. Die Anlage ist so ausgeführt, daß die gewöhnlich
bei Feldrelais vorhandenen Probleme des Prellens nicht vorhanden sind.
Weiter soll gemäß Erfindung eine neue und verbesserte elektrische Stromversorgungsanlage für einen Lastschalticreis
einschließlich einer Batterie geschaffen werden, wobei die Stromversorgungsanlage Schalteinrichtungen zur Steuerung
der Anschaltung des Peldstromkreises einer Spannungsbzw. Stromerzeugungsmaschine an den Laststromkreis und
zur Abschaltung des Feldstromkreises von dem liaststromkreis aufweist, um eine Stromentnahme aus der Batterie zu
verhindern, wenn die Spannungs- bzw. Stromerzeugungsmaschine nicht arbeitet. Die Anlage ist so ausgeführt, daß
die Schalteinrichtungen den Feldstromkreis nicht plötzlich unterbrechen, wenn die Spannungs- bzw. Stromerzeugungsmaschine infolge Anhaltens der Antriebsmaschine angehalten
wird.
Weiter soll gemäß Erfindung eine neue und verbesserte
- 5 _ 10 9 8 11/0322
Regel- und Feldrelais-Schaltanordnung in einer elektrischen
Stromversorgungsanlage geschaffen werden, welche vollständig aus Harbleitereinrichtungen (Pestkörpereinrichtungen)
und passiven Schaltkreiselementen aufgebaut werden kann, welche alle keinerlei bewegte !Teile aufweisen. Es
wird dabei vorgezogen, daß die ganze Anordnung in einem Gehäuse untergebracht werden kann.
Ferner soll gemäß Erfindung eine neuartige und verbesserte Regelschaltung in einer elektrischen Stromversorgungsanlage
geschaffen werden, welche als eine intregierte Schaltung ausgeführt werden kann.
Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden, ins einzelne gehenden Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung ersichtlich.
In der Zeichnung zeigen:
Pig. 1 ein sehematisches Schaltbild, welches eine
elektrische Stromversorgungsanlage gemäß Erfindung zeigt und
Pig. 2 einen Schaltungsausschnitt, welcher eine Ausführung β form dnes in die vorliegende Anlage geschalteten Heglers zeigt.
109811/0322 " 6 "
Es wird nunmehr auf Pig. I bezug genommen. Die elektrische
Stromversorgungsanalge gemäß Erfindung weist ein
Synchrongenerator-ffleichriehter-Aggregat 10 bekannter
Ausführung auf. Der Synchrongenerator dieses Aggregates besitzt eine Drei-Phasen-Wicklung 11 als Statorwicklung und eine Feldwicklung 12 als Rotorwicklung. Die verschiedenen Phasenwicklungen des Ankers sind mit den Bezugszeichen 11 a, 11 b bzw. 11 c bezeichnet. Diese Phasenwicklungen sind an die jeweiligen üingangsklemmen 13 a, 13 b, und 13 c eines Vollweggleichrichters 13 mit positiven und negativen Ausgangsklemmen 14 bzw. 15 angeschlossen. Die negative Ausgangsklemme 15 ist an einem negativen lastieiter 16 angeschlossen, welcher geerdet sein kann. Die positive Ausgangsklemme 14 ist an einen positiven
lastieiter 18 angeschlossen. Die Last, welche durch ä.en Synchrongenerator mit Energie gespeist werden soll, weist einen Akkumulator 1$ auf, welcher zwischen die Lastleiter 18 und 16 geschaltet ist. Das Synchrongenerator-Grleichrichter-Aggregat 10 und die Batterie 19 können an einem Fahrzeug, wie etwa einem Kraftfahrzeug, angeordnet sein, wobei der Synchrongenerator durch den Fahrzeugmotor angetrieben wird.
Synchrongenerator-ffleichriehter-Aggregat 10 bekannter
Ausführung auf. Der Synchrongenerator dieses Aggregates besitzt eine Drei-Phasen-Wicklung 11 als Statorwicklung und eine Feldwicklung 12 als Rotorwicklung. Die verschiedenen Phasenwicklungen des Ankers sind mit den Bezugszeichen 11 a, 11 b bzw. 11 c bezeichnet. Diese Phasenwicklungen sind an die jeweiligen üingangsklemmen 13 a, 13 b, und 13 c eines Vollweggleichrichters 13 mit positiven und negativen Ausgangsklemmen 14 bzw. 15 angeschlossen. Die negative Ausgangsklemme 15 ist an einem negativen lastieiter 16 angeschlossen, welcher geerdet sein kann. Die positive Ausgangsklemme 14 ist an einen positiven
lastieiter 18 angeschlossen. Die Last, welche durch ä.en Synchrongenerator mit Energie gespeist werden soll, weist einen Akkumulator 1$ auf, welcher zwischen die Lastleiter 18 und 16 geschaltet ist. Das Synchrongenerator-Grleichrichter-Aggregat 10 und die Batterie 19 können an einem Fahrzeug, wie etwa einem Kraftfahrzeug, angeordnet sein, wobei der Synchrongenerator durch den Fahrzeugmotor angetrieben wird.
In üblicher Weise ist eine Reglerschaltung 20 an die
Feldwicklung 12 geschaltet, um deren Speisung mit Energie zu regeln. Der Regler 20, welcher näher unter bezug auf
Feldwicklung 12 geschaltet, um deren Speisung mit Energie zu regeln. Der Regler 20, welcher näher unter bezug auf
- 7 -109811/0322
Fig. 2 "beschrieben wird, kann eine bekannte Ausführungsform besitzen. Er besitzt positive und negative Klemmen
20 a, bzw. 20 b und eine Feldklemme 20 f. Der Hegler ist vorzugsweise vollkommen aus aktiven Halbleiter- Schaltkreiselementen,
wie etwa Transistoren und Gleichrichter, und passiven Schaltungselementen wie etwa Widerständen
aufgebaut, und er kann Strom zur Feldspule fließen lassen, wenn der Synchrongenerator nicht arbeitet. Der ^egler 20
kann entweder die Ausgangsspannung oder den Ausgangsstrom des Synchrongenerator-Gleichrichter-Aggregates 10
oder beides fühlen, und er regelt die Erregung der Feldwicklung 12, so daß der elektrische Ausgang (Spannung,
Strom oder beides) des Synchrongenerator-Gleichrichter-Aggregates 10 geregelt wird.
Ein Schutzgleichrichter 39 ist parallel zur Feldwicklung geschaltet.
Gemäß Erfindung ist eine statische Halbleiter - Schalteinrichtung 17 zwischen die positive Reglerklemme 20 a
und den positiven lastleiter 18 geschaltet, und die Feldwicklung 12 des Synchrongenerators ist zwischen die Feldklemme
20 f des Heglers 20 und den negativen Lastleiter
16 geschaltet. Die negative Klemme 20 b des Heglers ist auch an den negativen Lastleiter 16 geschaltet.
- 8 10981 1/0322
In der gezeigten Ausführungsform ist die Halbleiter Schalteinrichtung
17 ein Transistor, dessen Emitterelektrode 21 direkt an den positiven Lastleiter 18 angeschlossen
ist, dessen Kollektorelektrode 22 an die positive Klemme 20 a des Reglers 20 angeschlossen ist, und der eine
Basiselektrode 23 aufweist. Bei dieser Anordnung herrscht zwischen der Emitter- und der Kollektorelektrode nur ein
kaum merklicher Leitfähigkeitszustand, wenn der Transistor 17 gesperrt oder im wesentlichen gesperrt ist. Somit ist
in diesem Fall der Stromkreis zwischen dem Regler 20 und dem positiven Lastleiter 18 im wesentlichen offen. Wenn
umgekehrt der Transistor 17 leitend ist, insbesondere wenn dieser voll leitend ist, fließt ein beträchtlicher Strom
durch die Emitter-Kollektorstrecke des Transistors 17, und es wird eine Verbindung mit sehr geringem Widerstand
zwischen dem positiven Lastleiter 18 und dem Regler 20
geschaffen, so daß der Hegler die Speisung der Feldwicklung 12 in bekannter Weise regeln kann. Ein Schalter 24, der
der Zündschalter für den Fahrzeugmotor sein kann, ist zwischen die positive Klemme der Batterie 19 und die positive
Klemme 20 a des -Reglers 20 mittels eines Widerstandes
25 geschaltet. Parallel zum Widerstand 25 ist eine Anzeigelampe 26 geschaltet. Beim Starten wird der Schalter
geschlossen, und es wird eine Spannung angelegt, und ein Laststrom fließt durch den Widerstand 25 und die et4e-Lampe
26 zu dem Hegler, so daß ein Feldstrom in der FeId-
- 9 10 9 8 11/0322
wicklung 12 fließt, und somit der Synchrongenerator rascher
auf Spannung kommt, ^qwi der Schalter 24 geschlossen wird,
leuchtet die Anzeigelampe 26 auf, bis die Spannung der positiven Klemme 20 a des Reglers 20 diejenige des positiven
Lastleiters 18 erreicht. Dies ist der FaIl9 wenn
der Transistor 17 leitend wird.
Der Schalttransistor 17 wird durch eine Regeleinrichtung
in Form eines Regeltransistors 27 geregelt, dessen Emitterelektrode 28 direkt an den negativen Lastleiter 16 angeschlossen
ist, dessen Kollektorelektrode 29 über einen Widerstand 30 an die Basis 23 des Schalttransistors 1?
angeschlossen ist, i'/alohe wiederum an den Lastleiter 18
über einen Widerstand 35 angeschlossen ist, und dessen Basiselektrode 31 so geschaltet ist, daß sie von dem
Synchrongenerator mit Energie gespeist wird«, In der bestimmten,
gezeigten Ausführungsform ist die Basiselektrode des Regeltraneistors 2? über einen Widerstand 32 und;einen
Halbleitergleichrichter 33 an den Sternpunkt 11 b der sterngeschalteten Statorwicklungen 11 a, 11 bs und 11 c
des Synchrongenerators angeschlossen. Andererseits kann diese Verbindung zu dem AuSenende einer der sterngnschalteten
Wicklungsn 11 as Il hd od@r 11 ο kergastellt sein,
oder su irgend einem EM a einer dreieckge schaltet on Sta-■fcorwicklung,
wenn der Synchrongenerator einen derartigem. Stator besitzt, oder zu irgendeiner anderen Spannungaquelle,
- 10 109811/0322
welche die Leitfähigkeit des Transistors 17 steuert. Bine
solche Quelle könnte eine eigene Grleichstromquelle oder die Batterie sein»
Ein Kondensator 34 ist zwischen den negativen Lastleiter 16 und das Ende des Widerstands 32 geschaltet, welche von
der Basiselektrode 31 des Regeltransistors 27 entfernt ist.
Zur Beschreibung des Betriebs dieser Regelanordnung soll
zunächst angenommen werden? daß der Zündschalter 24 offen
ist, daß der lahrzeugmotor nicht läuft, und daß der Synchrongenerator
11, 12 ebenfalls nicht läufto Zu dieser Zeit
sind die beiden Transistoren 17 und 27 nichtleitend, und infolge ihres hohen Widerstandes fließt weder ein Strom
durch die Transistoren noch durch den Feldstromkreis oder das Spannungsteilernetzwerk mit den Widerständen 35, 30o
Somit wird aus der Batterie kein Strom gezogen, selbst wenn die Stromkreise an sie angeschaltet sind.
Wenn der Zündschalter 24 zuerst geschlossen wird, wird
die Batterie 19 durch den Widerstand 25 und die Lampe 26 an den Regler 20 und die Feldwicklung 12 geschaltet, welche
in Reihe geschaltet sind. Demzufolge wird die Feldwicklung 12 durch einen verhältnismäßig geringen Laststrom von der
BafcterLe 19 mit Energie geopeiat, damit der Synchrongenera-
- 11 1098 Π/032 2
tor in der Erreichung auf die gewünschte Spannung unterstützt wird. Infolge des Spannungsabfalls über der Lampe 26
und dem Widerstand 25 ist die Spannung über der Reihen schaltung aus Regler 20 und Feldwicklung 12 merklich geringer
als die Batteriespannung. Durch diesen Spannungsabfall wird die Anzeigelampe 26 mit Energie gespeist und
demzufolge erleuchtet.
Zunächst sind der Regeltransistor 27 und der Schalttransistor 17 nichtleitend, wodurch der Regler 20 von dem
Synchrongenerator-Gleichrichter-Aggregat 10 abgeschaltet bleibt. Wenn der Synchrongenerator mit der Stromerzeugung
beginnt, wird eine Gleichspannung in Vorwärtsrichtung an die Basis 31 des Regeltransistors 27 angelegt, und dadurch
wird der Transistor 27 in den Leitfähigkeitszustand überführt. Dadurch fließt ein Kollektor-Emitter-Strom durch den
Transistor 27, welcher über den Widerstand 35 einen Spannungsabfall erzeugt, welcher das Potential an der Basis 23
des Schalttransistors 17 genügend absenkt, damit der Transistor 17 leitet. Zunächst besitzt die an die Basis angelegte
Spannung die Form von gleichgerichteten Zacken mit kleinen 'Amplituden und diese Eingangsspannung läßt die Tranistoren
27 und 17 leitend werden, damit dem Regler 20 und der Feldspule 12 durch den Transistor 17 ein zusätzlicher Anfangsstrom und eine zusätzliche Anfangsspannung zugeführt werdene
Wenn sich die Spannung aufbaut, werden die Transistoren zunehmend leitend, bis der Transistor 17 im voll
- 12 ^ 109811/0322
leitfähigem Zustand und als ein geschlossener Schalter zur Lieferung von Feldstrom arbeitet, wie dies durch den
Regler 20 diktiert wird.
Für Fachleute ist es aus der vorgehenden Beschreibung
offensichtlich, daß geringe Synchrongeneratorspannungen den Schalttransistor 17 leitend werden lassen, und daß er bei
niedrigen Spannungen in den voll leitenden Zustand versetzt werden kann, wobei diese Spannungen weit unter dem
normalen Betriebsregelbereich liegen, und zwar durch geeignete Wahl der Werte der Widerstände 30 und 35. Wenn
der Transistor 17 leitend wird, nimmt der Spannungsabfall über der Lampe 26 ab, und die Lampe 26 erlischt.
Bs ist weiter einzusehen, daß beim Anhalten des Synchrongenerators
das Absinken des Ausgangs des Synchrongenerators den Schalttransistor 17 zunehmend weniger leitend werden
läßt, und daß der Strom nicht plötzlich abgeschaltet wird, und daß keine Probleme des Prellens bestehen, wie diese
bei herkömmlichen Feldrelaia vorhanden sind.
Wenn der Synchrongenerator während des Betriebs versagt, schaltet die beschriebene Schaltung den Feldstrom ab und
läßt die Anzeigelampe 26 aufleuchten. Wenn ein Versagen des Synchrongenerators vorliegt, wird der Regeltransistor
27 nichtleitend, und er läßt wiederum den Schalttransistor 17 nichtleitend werden, eo daß das Synchrongenerator-
- 13 109811/0322
Gleichrichter-Aggregat sowohl von der Last als auch von dem Regler abgeschaltet wird.
Aus der vorstehenden Beschreibung wird offensichtlich, daß die vorliegende Regelschaltung keine beweglichen !'eile
besitzt, da sie vollständig aus aktiven Halbleiterelementen, wie !Transistoren und Gleichrichtern, und passiven
Schaltungselementen, wie Widerständen und Kondensatoren, aufgebaut ist. Der Regler 20 und die anderen Elemente der
Regelschaltung können in einem einzigen Gehäuse angeordnet werden, oder sie können, falls gewünscht, alle in einer
integrierten Schaltung zusammengefaßt werden.
Ein anderer Vorteil der vorliegenden Regelschaltung liegt darin, daß sie eine einfache aber wirkungsvolle Einschaltung
der Anzeigelampe in die Anlage ermöglicht, so daß diese immer aufleuchtet, wenn der Synchrongenerator versagt,
oder wenn über dem Schalttransistor 17 ein wesentlicher Spannungsabfall auftritt, wobei eine geringe Ausgangsspannung
von den Synchrongenerator-Gleichrichter-Aggregat angezeigt wird.
In Pig. 1 wird gemäß Darstellung der Regler 20 durch den Schalttransistor 17 an den iiastleiter 18 angeschaltet
und von dem Lastleiter 18 abgeschaltet. Die in Figo 1 dargestellte echematische Schaltung zeigt; daß die ganze
- U -109811/0322
Regelschaltung von dem iiastleiter 18 abgeschaltet und
an den Lastleiter 18 angeschaltet wird. Für Fachleute ist
es jedoch ersichtlich, daß jene Teile der Hegelschaltung,
welche keinen Strom im Nicht-Betriebszustand ziehen, von dem Lastleiter 18 nicht abgeschaltet werden brauchen.
Die Schaltung von Fig. 2 zeigt eine geeignete Ausführungsform des Reglers 20. Wie dort gezeigt ist, ist die positive
Klemme 20 a des Reglers zur Erregung der Feldwicklung 12 über eine Diode 41 einen ü'eldtransistor 40 und einen
Strombegrenzungswiderstand 42 geschaltet, welche in Reihe miteinander geschaltet sind. Die Diode 41 ist zwischen die
positive Klemme 20 a und den .emitter des Transistors 40 geschaltet. Der Widerstand 42 ist zwischen dem Kollektor
des Transistors 40 und die Feldwicklung 12 geschaltet.
Der Leitfähigkeitszustand des Feldtransistors 40 wird durch einen Treibertransistor 43 geregelt, dessen Emitter
an die positive Klemme 20 a des Reglers angeschlossen ist, und dessen Kollektor an die negative Klemme über einen
Widerstand 44 angeschlossen ist. Der Kollektor des Transistors 43 ist auch an die Basis des Feldtransistors 40 angeschlossen,
und die Schaltkreisanordnung ist so getroffen, daß wenn des Transistor 43 nichtleitend ist, der Transistor
40 im wesentlichen voll leitend ist und wenn der Transistor 43 leitend wird, der Transistor 40 nichtleitend
wird.
- 15 -109811/0322
Der Schutzgleichrichter 39 kann weggelassen werden, wenn die Emitter-Kollektor-Spannung des Transistors 40 hoch genug
ist, wie etwa 100 Volt oder mehr.
Die Basis des Transistors 43 ist an ein Spannungsteilernetzwerk 46 angeschlossen, welches zwischen die positive
Klemme .20 a des Keglers und die negative Klemme 20 b geschaltet ist. Die Basis des Transistors 43 ist an eine
Zwischenstelle des Spannungsteilernetzwerkes mittels einer Zenerdiode 47 geschaltet, welche durchbricht, wenn die
Maximalspannung des Regelbereichs erreicht ist. Dadurch wird der Transistor 43 leitend, um den Transistor 40 abzuschalten
und den Feldstrom in der FeldwifKLung 12 zu sperren«
Wenn der Durchbruch an der Zenerdiode am unteren Bereich der Spannungsregelung auihört, wird der Transistor
43 nichtleitend, seine Kollektorspannung wird negativer und ein Eingangsstrom fließt zu dem Transistor 40, wodurch
zur Feldwicklung des Synchrongenerators wieder ein Strom fließt.
Aus der Schaltung von Fig. 2 ist ersichtlich, daß der "Emitter des Transistors 43 direkt an den Lastleiter 18
und nicht über den Schalttransistor 17 angeschlossen werden könnte, da die Batteriespaimung normalerweise nicht
hoch genug ist, um einen Durchbruch der Zenerdiode 47 in der gezeigten Schaltung herbeizuführen. Demzufolge würde
- 16 109811/0322
weder durch den Transistor 43 noch die Zenerdiode 47 ein Strom gezogen werden. Zur Vereinfachung der Konstruktion
und der Anordnung ist es jedoch vorzuziehen, daß der Emitter des Transistors 43 an die Reglerklemme 20 a und
nicht direkt an den Lastleiter 18 angeschlossen wird. Darüber hinaus wird dadurch jede Möglichkeit beseitigt,
daß ein Strom infolge eines Versagens des Transistors oder eines Versagens der Zenerdiode 47 gezogen wird.
Während eine bevorzugte Ausführungsform gemäß Erfindung
im einzelnen beschrieben und in der beigefügten Zeichnung schematisch gezeigt wurde, ist diese Erfindung selbstverständlich
auch auf andere Ausführungsformen anwendbar, und es sind verschiedene Abwandlungen, Ergänzungen und
Verfeinerungen möglich, ohne daß der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung verlassen wird, wie er durch die
beigefügten Ansprüche gegeben ist. Zum Beispiel könnte, falls gewünscht, die Basiselektrode des Regeltranistors
27 an den Zündschalter angeschlossen werden, damit dieser durch den Batteriestrom in den leitenden Zustand versetzt
wird, wenn der Zündschalter geschlossen wird, oder er könnte durch irgendeine andere Spannungsquelle als
der Synchrongenerator in den leitenden Zustand versetzt werden. Auch könnte, während in der in der Zeichnung gezeigten
Schaltungsanordnung die Transistoren 17, 40 und 43 PNP-Bauart und der Transistor NPN-Bauart besitzen,
- 17 109811/0322
was für eine Anlage, deren negativer Lastleiter 16 geerdet
ist, am "besten geeignet ist, eine Ausführungsform gemäß Erfindung geschaffen werden, bei welcher in der Schaltung
die Transistoren 17, 40 und 43 NPU-Bauart und der Transistor
27 PNP-Bauart besitzen, was am besten für eine Anlage geeignet wäre, bei der der positive Lastleiter 18 geerdet
ist. Wenn die Anlage nicht geerdet ist, könnte irgend eine andere Kombination^ von Transistorbauarten verwendet werden,
was von der Polarität des Zündschalters abhängt.
Zusammenfassend ist die Erfindung auf eine elektrische Anlage mit einer Batterie und einem Synchrongenerator-Gleichrichter-Aggregat
gerichtet, welches zwischen Lastleiter zur Einspeisung von Strom in diese angeschlossen ist.
Der Feldstromkreis für das Synchrongenerator-Gleichrichter-Aggregat
ist zwischen die Lastleiter geschaltet und weist einen Regler und einen statischen Schalter zum Öffnen und
Schließen des Stromkreiees zu dem Regler und dem Feld auf.
Der statische Schalter wird durch eine Halbleiterregeleinrichtung an und abgeschaltet, welche auf die Spannung des
Synchrongenerators anspricht. Ein Lastatromkreis mit einer Anzeigelampe und einem Schalter ist zwischen die Batterie
und dem Regler geschaltet, damit ein Laststrom zu der Feldspule während des Startens geliefert werden kann, während
der statische Schalter offen ist.
- 18 Patentansprüche
109811/0322
Claims (7)
1. Elektrische Stromversorgungsanlage mit einer Spannungserzeugungsmaschine
mit einer Eingangserregungseinrichtung und einem gleichgerichteten an Lastleiter angeschlossenen
Ausgang, mit einer sswischen die Lastleiter angeschlossenen Batterie und einem an die Lastleiter angeschlossenen Regler
zum Abfühlen des Ausgangs der Maschine und zur Regelung ihres.elektrischen Ausganges, dadurch gekennzeichnet,
daß ein statischer Schalter (17) zwischen einen der Lastleiter (18) und die Erregungseinrichtung (12) in der
Maschine geschaltet ist, und daß eine Regeleinrichtung (27) vorgesehen ist, um den Schalter nach dem Starten der Maschine
in den Leitfähigkeitszustand zu versetzen und unabhängig von der Größe des Ausgangs der Maschine, welcher
durch den Regler (20) abgefühlt wird, um den Schalter leitend bleiben zu lassen, solange die Maschine einen
Ausgang abgibt, zu betreiben.
2. Stromversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der statische Schalter ein Schalttransistor ist, dessen Emitter-Kollektor-Strecke (21, 22) in Reihe
mit dem Regler zwischen die Lastleiter geschaltet ist.
3. Stromversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Widerstandseinrichtung (25) vorgesehen
- 19 109811/0322
ist, welche zwischen Batterie und die von dem iiastieiter
abgewandte Seite des statischen Schalters geschaltet ist, daß eine'Anzeiglampe (26) parallel zu der Widerstandseinrichtung
geschaltet ist, welche aufleuchtet, wenn eine erhebliche Spannungsdifferenz zwischen der Batterie und der
einen Seite des statischen Schalters besteht, und daß ein Schalter (24) in Reihe mit der Lampe und der Widerstandseinrichtung
geschaltet ist.
4. Stromversorgungsanlage nach Anspruch 3» dadurch gekenn-
.. zeichnet, daß die Eingangserregungseinrichtung der Spannungs erzeugungsmaschine eine elektrische erregbare Feldwicklung
(12) ist, daß der statische Schalter, der Regler und die Feldwicklung in Reihe parallel zum Ausgang der Maschine
geschaltet sind, und daß die Widerstandseinrichtung (25) und der Schalter (24) in Reihe mit der Batterie
parallel zu der Reihenschaltung von ^egler und Feldwicklung
geschaltet sind.
5. Stromversorgungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Regeleinrichtung eine Halbleiter-Regel-
• einrichtung (27) aufweist, welche an den Schalttransistor angeschlossen ist, um diesen Strom führen zu lassen, wenn
die Regeleinrichtung leitend gemacht wird, und daß die Anlage ferner Einrichtungen (32,33) aufweist, welche die
Regeleinrichtung an die Spannungserzeugungseinrichtung anschließen, damit die Regeleinrichtung in Abhängigkeit von
- 20 -
109811/0322
dem elektrischen Ausgang der Maschine leitend gemacht wirdo
6. Stromversorgungsanlage nach Anspruch 5 s dadurch gekennzeichnet,
daß die Halbleiter—Regeleinrichtung ein Regeltransistor
ist, welcher an die Basis des Schalttransistors und an die Spannungserzeugungsmaschine angeschlossen ist,
und welcher in Abhängigkeit von dem Ausgang der Maschine leitend wird, damit er ein Signal an den Schalttransistor
anlegt, damit dieser in den leitenden Zustand versetzt
wird und somit durch die Emitter-Kollektor-ütrecke des
Schalttransistors ein Strom fließt.
7. Stromversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Regler eine normalerweise leitende Schalteinrichtung (40) aufweist, welche mit dem statischen Schalter
in Reihe geschaltet ist, und daß die Eingangserregungseinrichtung der Maschine zwischen die iiastleiter geschaltet
ist und in den Stromleitzustand versetzbar ist, wenn die
Maschine gestartet ist, und daß eine Einrichtung (24) zur Anschaltung der Schalteinrichtungen an die Batterie
vorgesehen ist, damit Batteriestrom zu der Eingangserregungs
. einrichtung der Maschine fließt, wenn die Maschine angehalten ist.
1098 1 1/0322
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US61803267A | 1967-02-23 | 1967-02-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1638071A1 true DE1638071A1 (de) | 1971-03-11 |
Family
ID=24476054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681638071 Pending DE1638071A1 (de) | 1967-02-23 | 1968-02-23 | Elektrische Stromversorgungsanlage |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3496443A (de) |
DE (1) | DE1638071A1 (de) |
GB (1) | GB1211791A (de) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3593102A (en) * | 1968-05-16 | 1971-07-13 | Nippon Denso Co | Semiconductor voltage regulator |
GB1265156A (de) * | 1968-08-01 | 1972-03-01 | ||
US3624482A (en) * | 1970-09-21 | 1971-11-30 | Gen Motors Corp | Field disconnect and indicator circuit for a vehicle charging system |
US3622858A (en) * | 1970-10-29 | 1971-11-23 | Clair Emerson Mitchell | Electrical generating system for an automotive vehicle |
US3789287A (en) * | 1972-05-19 | 1974-01-29 | T Wu | Voltage regulating device for vehicles |
US3895283A (en) * | 1973-11-26 | 1975-07-15 | Vapor Corp | Temperature responsive battery charging circuit |
US3835363A (en) * | 1973-12-17 | 1974-09-10 | Gen Motors Corp | Motor vehicle power supply system |
US4023089A (en) * | 1975-09-30 | 1977-05-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Generator voltage control apparatus |
JPS54139014A (en) * | 1978-04-20 | 1979-10-29 | Nippon Denso Co Ltd | Voltage controller for automotive generator |
JPS54140112A (en) * | 1978-04-21 | 1979-10-31 | Nippon Denso Co Ltd | Voltage control device of generator for automobile |
JPS5510870A (en) * | 1978-07-07 | 1980-01-25 | Nippon Denso Co | Voltage regulator for automotive generator |
DE3060718D1 (en) * | 1979-03-16 | 1982-09-30 | Lucas Ind Plc | Battery charging systems for road vehicles |
FR2454652A1 (fr) * | 1979-04-19 | 1980-11-14 | Paris & Du Rhone | Regulateur de tension avec lampe temoin de charge, pour alternateur de vehicule automobile |
US4360773A (en) * | 1979-06-18 | 1982-11-23 | General Motors Corporation | Generator voltage regulator |
US4360772A (en) * | 1979-06-18 | 1982-11-23 | General Motors Corporation | Generator voltage regulator |
US4345199A (en) * | 1979-06-18 | 1982-08-17 | General Motors Corporation | Generator voltage regulator |
US4277738A (en) * | 1979-06-18 | 1981-07-07 | General Motors Corporation | Generator voltage regulator |
FR2497016B1 (fr) * | 1980-12-24 | 1986-11-14 | Ducellier & Cie | Dispositif de charge de batterie, notamment pour vehicule automobile |
FR2542524B1 (fr) * | 1983-03-11 | 1985-06-21 | Thomson Csf | Procede de regulation et regulateur d'alternateur de charge de batterie |
US5245271A (en) * | 1990-09-21 | 1993-09-14 | Transpo Electronics, Inc. | Voltage regulator and method |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3151288A (en) * | 1961-05-16 | 1964-09-29 | Barnes & Reinecke Inc | Field control circuit for multiple phase alternators |
FR1309402A (fr) * | 1961-10-05 | 1962-11-16 | Renault | Dispositif de montage de lampe-témoin pour circuit d'alimentation d'une batterie par alternateur |
US3293536A (en) * | 1963-06-10 | 1966-12-20 | Motorola Inc | Electronic voltage regulator with output transistor biased by isolation diode |
US3343059A (en) * | 1965-01-04 | 1967-09-19 | Gen Motors Corp | Semiconductor generator voltage regulator system |
US3373333A (en) * | 1965-10-20 | 1968-03-12 | Gary R. Eckard | Voltage and current regulator for automobiles |
-
1967
- 1967-02-23 US US618032A patent/US3496443A/en not_active Expired - Lifetime
-
1968
- 1968-02-23 GB GB8992/68A patent/GB1211791A/en not_active Expired
- 1968-02-23 DE DE19681638071 patent/DE1638071A1/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1211791A (en) | 1970-11-11 |
US3496443A (en) | 1970-02-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1638071A1 (de) | Elektrische Stromversorgungsanlage | |
DE2727768A1 (de) | Stromerzeugungseinrichtung | |
DE2343912C3 (de) | Stromversorgungseinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug | |
EP0326220B1 (de) | Schaltungsanordnung zur Speisung einer Last | |
DE2831997A1 (de) | Steuereinrichtung fuer einen naehmaschinen-impulsmotor | |
DE3248388C2 (de) | Elektronische Zündschaltung für eine Brennkraftmaschine | |
DE3044150C2 (de) | Zusatzgerät zu einem Standard-Spannungsregler einer Kraftfahrzeug-Lichtmaschine | |
DE69514184T2 (de) | Stromversorgungseinheit für Fahrzeuge | |
EP0790699A2 (de) | Verfahren zum Ansteuern eines Gleichstrommotors und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens | |
DE2907673A1 (de) | Schaltungsanordnung zur ansteuerung eines bistabilen relais | |
DE2458067A1 (de) | Batterieladesystem fuer kraftfahrzeug | |
DE602005003981T2 (de) | Spannungsregler mit Leistungs MOS transistor für Batterien | |
DE2153655C2 (de) | Stromversorgungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug | |
DE4120047C2 (de) | Steuergerät für einen Wechselstromgenerator | |
DE2453979A1 (de) | Spannungswandler, insbesondere fuer elektrofahrzeuge | |
DE2359299A1 (de) | Zerhacker-regelanordnung | |
DE1923117A1 (de) | Verbesserungen bei statischen Schalteinrichtungen zum wiederkehrenden Anschalten einer induktiven Last an eine und Abschalten der induktiven Last von einer Gleichstromquelle | |
EP0903007B1 (de) | Anordnung mit einem elektronisch kommutierten motor | |
DE69119129T2 (de) | Vorrichtung zur Nachladung einer Batterie in einem Fahrzeug | |
DE1900823A1 (de) | Antriebseinrichtung mit impulsgespeistem Gleichstrommotor | |
DE2137919A1 (de) | Spannungsregler für einen Wechselstromgenerator | |
DE19702352A1 (de) | Regelgerät für Onboard-Wechselstromgenerator für ein Kraftfahrzeug | |
DE2813988A1 (de) | Batterieladesystem | |
DE3040459C2 (de) | Spannungsregler für Wechselstrom-, insbesondere Drehstromgeneratoren zum Aufladen einer Batterie | |
DE2518322A1 (de) | Schaltungsanordnung zur ermittlung einer einen vorgegebenen wert ueberschreitenden batterieladespannung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge |